鑄鐵表面碳化，主要是對球墨鑄鐵表面進行低溫氣體碳氮共滲，可以明顯提高球墨鑄鐵件表面的硬度和耐磨性，共滲溫度一般爲530～570℃，共滲介質爲甲酰胺或三乙醇胺50%+乙醇50%。由於球墨鑄鐵中的碳和硅等元素比較多，可在共滲介質中再添加NH4Cl和TiH2NH4Cl和TiH2有催滲作用，能加速球墨鑄鐵的共滲過程。
要在球墨鑄鐵件表面獲得非常高的硬度而心部仍保持一定韌性可採用表面化學處理的方法。球墨鑄鐵的表面可進行滲氮、滲硼、滲硫以及低溫氣體碳氮共滲等，現用的比較多的是滲氮和低溫氣體碳氮共滲。
滲氮前一般需要對球墨鑄鐵件進行退火、正火等預處理，然後用氨作爲介質進行二段氮化處理。
第一階段氨分解率20%～35%，保溫一段時間後將氨分解率提高到45%～55%，保溫後爐冷至200℃出爐空冷，經過處理後球墨鑄鐵件表面硬度可達900HV，脆性2級。
